Защо космическите кораби се нагряват при кацане?

Теоретично, ако потокът е постоянен и топлината не прониква в конструкцията, температурата на повърхността ще бъде близка до така наречената температура на адиабатно забавяне. Например, когато навлизате в атмосферата на височини 11-25 км със скорост M = 2 (два пъти по-голяма от скоростта на звука), температурата на забавяне от 390oK ще нагрее повърхността с 173o, за скорост от M = 5, температурата на забавяне от 1300oK ще добави 1083o към температурата на повърхността, а за скорости M = 10, температурата на забавяне от 4550 ° K загрява фронталната повърхност до немислима температура от 4333 ° по скалата на Келвин!

На практика всичко е по-сложно. Повторното излъчване на топлина от нагрятата обвивка намалява нейната температура, но при движение във въздух със свръхзвукова скорост пред автомобила възниква ударна вълна, при която скоростта на движение на въздушните молекули спрямо движещия се обект рязко се променя от свръхзвуков до дозвуков. Въпреки екстремното разреждане на въздуха на големи височини, при космически скорости на навлизане в атмосферата, температурата на въздуха в ударния фронт може да достигне 28 000 градуса по скалата на Келвин - 9 пъти по-висока от температурата на повърхността на Слънцето!